生物谷報(bào)道：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究目前還處于極為初級(jí)階段,，它是揭示蛋白質(zhì)的作用的最終的手段之一,。但蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)更為復(fù)雜，目前有很多相關(guān)的學(xué)說,。但是如何高通量預(yù)測(cè)與分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的方法還是十分缺乏,。來自美國(guó)約翰霍普金斯的Wilmer研究所華人科學(xué)家劉雄（Xiong Liu英譯，生物谷注）最近提出了一種新的生物信息學(xué)方法,，文章發(fā)表在最近的Briefings in Bioinformatics雜志上,。
目前科學(xué)家在蛋白質(zhì)的一二級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)方面是比較成熟的，但是三四級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與實(shí)際情況差別十分巨大,，有時(shí)甚至完全不同,，這也是一直困繞科學(xué)家的難題。雖然基因組計(jì)劃與蛋白質(zhì)組計(jì)劃發(fā)展飛速,，但是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)破譯仍然十分緩慢,，全球蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫還十分小,，如何高通量預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)同樣是重要的課題。
劉雄等人開發(fā)出一套全新的基于web運(yùn)行的軟件系統(tǒng)iGNM,，專門用于高通量蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)與分析,。這套軟件系統(tǒng)中包含了超過20000PDB結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)支持在線實(shí)時(shí)的更新,，以及PDB結(jié)構(gòu)的展示,，以及用戶進(jìn)行自主調(diào)節(jié)和修飾結(jié)構(gòu)。這套系統(tǒng)有助于探索從蛋白質(zhì)序列--結(jié)構(gòu)--動(dòng)力學(xué)--功能的全套復(fù)雜的關(guān)系,。為從系統(tǒng)生物學(xué)角度研究蛋白質(zhì)的功能提供重要的研究工具,。生物谷網(wǎng)專家認(rèn)為，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的破譯進(jìn)程直接影響到人類對(duì)蛋白質(zhì)功能的理解與分析,，以及蛋白質(zhì)之間相互作用的理解,。這套軟件系統(tǒng)使得高通量預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)成為可能，當(dāng)然,，這些預(yù)測(cè)還僅僅是基于目前已有的研究,，包括蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，motif等研究成果,，它還不能解決未被破譯的所有的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)問題,，但是卻開啟了這扇大門的重要的鑰匙。
原文如下：
Wilmer Institute, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore,
Briefings in Bioinformatics 2007 8(6):432-445
High-throughput modeling and analysis of protein structural dynamics
Xiong Liu and Hassan A. Karimi
Corresponding author. Xiong Liu, Wilmer Institute, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD 21287, USA. Tel: +1-410-502-2955; Fax: +1-410-502-5382; E-mail: [email protected]
Protein function is a dynamic property closely related to the conformational mechanisms of protein structure in its physiological environment. To understand and control the function of target proteins, it becomes increasingly important to develop methods and tools for predicting collective motions at the molecular level. In this article, we review computational methods for predicting conformational dynamics and discuss software tools for data analysis. In particular, we discuss a high-throughput, web-based system called iGNM for protein structural dynamics. iGNM contains a database of protein motions for more than 20 000 PDB structures and supports online calculations for newly deposited PDB structures or user-modified structures. iGNM allows dynamics analysis of protein structures ranging from enzymes to large complexes and assemblies, and enables the exploration of protein sequence–structure–dynamics–function relations.
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